Mathématiques · 3eDNB
Fonctions linéaires : exercices corrigés de 3e
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une fonction linéaire s'écrit : elle traduit une situation de proportionnalité 5.
- Sa représentation graphique est une droite qui passe par l'origine du repère 5.
- Le nombre est le coefficient de proportionnalité, aussi appelé coefficient directeur ou pente de la droite 5.
- Pour trouver , on divise une image par son antécédent : avec 5.
- La somme de deux fonctions linéaires est linéaire, et le produit d'une fonction linéaire par un réel l'est aussi 5.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices vont du plus simple au plus délicat. Les premiers vérifient que tu sais calculer une image ou un antécédent. Les suivants te demandent de retrouver le coefficient, puis de raisonner sur une droite, un tableau ou un problème concret. Les derniers mélangent plusieurs idées, comme dans une question de DNB.
Pour chaque exercice, cherche d'abord seul(e) sur une feuille. Si tu bloques, lis un indice, puis reprends. Ne regarde la correction qu'à la fin, et compare chaque étape avec la tienne, pas seulement le résultat.
Les exercices
Exercice 1 Calculer une image
Soit la fonction linéaire définie par . Calcule l'image de par .
Indice 1
L'image de s'écrit .
Indice 2
Remplace par dans .
Voir la correction pas à pas
On écrit l'image demandée : .
On calcule : .
L'image de par est . Pour une image, on remplace puis on multiplie.
Exercice 2 Calculer un antécédent
Soit la fonction linéaire définie par . Quel est l'antécédent de par ?
Indice 1
Un antécédent de est un nombre tel que .
Indice 2
Résous l'équation .
Voir la correction pas à pas
On traduit la question : on cherche tel que .
On divise les deux membres par : .
On calcule : .
Vérification : , ce qui est bien l'image attendue.
L'antécédent de est . Le signe négatif de donne un antécédent négatif ici : ne l'oublie pas.
Exercice 3 Retrouver le coefficient
Une fonction linéaire vérifie . Détermine le coefficient de cette fonction, puis écris .
Indice 1
Une fonction linéaire s'écrit .
Indice 2
Utilise .
Voir la correction pas à pas
On écrit l'égalité donnée par l'énoncé : .
On divise par : .
On écrit la fonction : .
Le coefficient est , donc . Le coefficient est le quotient de l'image par l'antécédent.
Exercice 4 Le prix des photocopies
Dans une papeterie, une photocopie coûte €. Le prix à payer est proportionnel au nombre de pages. On note le prix en euros de pages.
- Exprime en fonction de .
- Quel est le prix de pages ?
Indice 1
Le prix est proportionnel au nombre de pages : quelle est la forme de ?
Indice 2
Le coefficient est le prix d'une seule page.
Voir la correction pas à pas
Le prix est proportionnel au nombre de pages, donc est linéaire, de coefficient égal au prix d'une page : .
On cherche le prix de pages : .
On calcule : .
Le prix de pages est €. Dès que deux grandeurs sont proportionnelles, la fonction qui les relie est linéaire.
Exercice 5 Une droite qui passe par l'origine
Dans un repère, la droite représente une fonction linéaire . Elle passe par le point .
- Calcule le coefficient de .
- Calcule l'image de par .
Indice 1
Le point signifie que .
Indice 2
Une fois trouvé, calcule .
Voir la correction pas à pas
Le point appartient à la droite, donc , soit .
On calcule : . On retrouve le fait que le coefficient est le quotient de l'ordonnée par l'abscisse d'un point de la droite autre que l'origine 5.
On écrit la fonction : .
On calcule l'image de : .
Le coefficient est et l'image de est . Un seul point (autre que l'origine) suffit à déterminer la droite d'une fonction linéaire.
Exercice 6 Compléter un tableau de proportionnalité
Le tableau ci-dessous représente une fonction linéaire .
| ? |
- Vérifie que le tableau est cohérent avec une fonction linéaire.
- Calcule la valeur manquante.
Indice 1
Calcule le quotient pour chaque colonne connue.
Indice 2
Si les quotients sont égaux, leur valeur est le coefficient .
Voir la correction pas à pas
On calcule les quotients : et .
Les deux quotients sont égaux : le tableau est un tableau de proportionnalité, avec .
On écrit et on calcule .
La valeur manquante est . Un tableau de proportionnalité correspond à une fonction linéaire dont le coefficient est le coefficient de proportionnalité 3.
Exercice 7 Somme de deux fonctions linéaires
Soit et . On définit la fonction par .
- Montre que est une fonction linéaire et donne son coefficient.
- Calcule .
Indice 1
Écris puis factorise par .
Indice 2
La somme de deux fonctions linéaires est une fonction linéaire 5.
Voir la correction pas à pas
On écrit : .
On factorise : .
La fonction est de la forme avec : elle est linéaire, ce qui confirme que la somme de deux fonctions linéaires est linéaire 5.
On calcule : .
Le coefficient de est et . Les coefficients s'additionnent quand on additionne deux fonctions linéaires.
Exercice 8 Multiplier une fonction linéaire par une constante
Soit et . On définit la fonction par .
- Écris sous la forme .
- Calcule l'image de par .
Indice 1
Remplace par dans .
Indice 2
Calcule d'abord .
Voir la correction pas à pas
On remplace : .
On calcule le coefficient : , donc . Le produit d'une fonction linéaire par une constante est bien une fonction linéaire 5.
On calcule l'image de : .
On obtient et . Multiplier la fonction par multiplie son coefficient par .
Exercice 9 Un déplacement à vitesse constante
Une voiture roule à vitesse constante de km/h. La distance parcourue , en kilomètres, est fonction de la durée en heures.
- Justifie que est une fonction linéaire et donne son expression.
- Combien de temps faut-il pour parcourir km ?
Indice 1
À vitesse constante, la distance est proportionnelle à la durée.
Indice 2
Pour la question 2, cherche l'antécédent de .
Voir la correction pas à pas
À vitesse constante, la distance parcourue est proportionnelle à la durée : est linéaire, de coefficient égal à la vitesse, soit .
On cherche l'antécédent de : on résout .
On divise par : .
Vérification : .
Il faut heure, soit h min. Dans un problème de vitesse, le coefficient de la fonction linéaire est la vitesse.
Exercice 10 Du point à l'antécédent
Une fonction linéaire vérifie .
- Détermine le coefficient de .
- Quel est l'antécédent de par ?
- Le point appartient-il à la représentation graphique de ?
Indice 1
Écris et résous.
Indice 2
Pour la question 3, calcule et compare avec .
Voir la correction pas à pas
On écrit : , donc et .
On cherche l'antécédent de : , donc .
On teste le point : . Cette valeur est l'ordonnée de .
Le point appartient donc à la droite représentant .
Le coefficient est , l'antécédent de est , et est bien sur la droite. Pour tester l'appartenance d'un point, on calcule l'image de son abscisse et on compare à son ordonnée.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si une fonction est linéaire ?
Quelle différence entre image et antécédent ?
Si , alors est l'image de et est un antécédent de 2. Pour une image, tu calcules . Pour un antécédent, tu résous , donc tu divises par .
Que faire quand le coefficient est négatif ?
Rien de spécial : les méthodes restent les mêmes, mais il faut soigner les signes. Une image positive a alors un antécédent négatif, comme dans où l'antécédent de est . Vérifie toujours ton résultat en recalculant l'image.
Sources
- Ressources d'accompagnement du programme de mathématiques au cycle 4, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- MATHÉMATIQUES Organisation et gestion de données, fonctions (Document maître), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Mathématiques - Organisation et gestion de données, fonctions (Ressources proportionnalité), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Définition de LINÉAIRE - CNRTL, Centre National de Ressources Textuelles et Lexicales. Consulté le 6 novembre 2026.
- Fonction linéaire (analyse), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Fonction linéaire, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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